Segmentboog in metselwerk

Het Colloseum in Rome uit de Romeinse Tijd
zit vol met halve cirkel segmentbogen

Een segmentboog (ook wel toog genoemd), is meestal een deel van een halve cirkel dat onderaan de boog ondersteund wordt door 2 grotere stevigere blokken (vaak uit natuursteen). Deze boog wordt veelal toegepast in het metselwerk bovenaan raam en deur openingen. Deze boog zorgt ervoor dat het metselwerk boven de opening wordt opgevangen en de bijhorende druk wordt afgeleid naar de zijkanten van de raam of deur opening.

Werking van de segmentboog
Doordat de bakstenen rondom de boog naar beneden willen onder de druk zouden ze in een horizontaal liggende uitvoering gewoon naar beneden vallen. Maar omdat de bakstenen rondom een boog liggen wordt de boog kleiner naarmate men druk uitoefent want de bakstenen willen naar het middelpunt van de cirkel. Dit is echter onmogelijk daar het materiaal niet kan krimpen. Zo ontstaat een stevig geheel dat een sterke zijwaarts gerichte druk uit oefent. Zo kan het de boog heel wat druk verdragen. Je zou kunnen stellen dat de segmentboog sterker wordt naarmate er meer druk op wordt uitgeoefend. Natuurlijk is er altijd een maximum aan druk dat kan verdragen worden vooraleer de boog in één stuikt maar deze druk moet al extreem hoog zijn. Daarom is de segmentboog een zeer betrouwbare oplossing om toe te passen bij het over metselen van openingen.

Romeinse segmentboog in Rovinj (Kroatië)
waar een ornament werd op geconstrueerd.

Verwerking van de segmentboog
De bakstenen worden met hun kopse kant tegen de segmentboog gelegd. Meestal dient hiervoor eerst een houten kaderwerk gemaakt te worden in de vorm van de boog zodat deze als schoor kan worden gebruikt tijdens het metselen van de boog.

Segmentbogen in de Romeinse tijd
De Romeinen waren heel vindingrijk in het metselen van bakstenen maar er diende een andere manier uitgevonden te worden om de druk van de bakstenen boven bepaalde openingen op te vangen. Zo ontstond de segmentboog. Soms is deze boog zelfs een halve cirkel. Veel van hun overgebleven ruïnes bevatten nog steeds deze halve bogen.

Toepassingen
Meestal wordt de segmentboog gebruikt bij kleine openingen van bijvoorbeeld ramen en deuren maar ook bij het opvullen van ribgewelven. Indien men segmentbogen toepast bij een grote dragende constructie zoals bij bruggen het geval is dan gebruikt men meestal een parabolische segmentboog.

Wetten van Newton

De Wetten van Newton vormen de grondslag van de klassieke mechanica. Zo beschreef Isaac Newton al vanaf 1687 in zijn naslagwerk wat beweging en evenwicht van krachten zijn. Het wat Isaac Newton die als eerste drie natuurwetten inzake kracht, nauwkeurig wist te beschrijven en wiskundig kon formuleren.

De drie natuurwetten wiskundig onderzocht door Isaac Newton
1. de traagheidswet
2. kracht verandert de beweging
3. actie = reactie

Zo ook wordt zijn achternaam, Newton, gebruikt om kracht mee uit te drukken. In ons geval is kracht gelijk aan het gewicht van een bepaalde massa. Zo wordt alles in Newton weergegeven in plaats van kg.

Kg betekent immers massa (soms ook uitgedrukt in Kgf, Kilogramkracht).
Newton (N) betekend kracht en wordt wetenschappelijk als juist beschouwd voor het uitrekenen van krachten.

1 Kgf is theoretisch gezien 9.80665N en wordt afgerond naar 10 N.

1 N = 0,1 Kgf = 0,0001 kN = 0,0000, Ton
1 Kg (Kgf) = 10 N = 0,001 kN
1 kN = 1000 N = 100 Kgf = 0,1 Ton
1 Ton = 1000 Kgf = 10 kN = 10000 N
DaN (wordt niet meer gebruikt)